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产品与技术 Products ＆ Technology 数控机床的精度与温度 The relationship of machine＇s working accuracy with its temperature 北京机床研究所 俞圣梅 吴梅英 从 世纪 年代后期以来， 由于我国工业现 20 90 代化和国防工业与高技术产业的快速发展， 对象征 先进制造装备的数控机床提出了旺盛的需求， 除了 数量以外， 对质量 （主要体现在工作可靠性） 和精 度的要求也越来越高。 现代机床的加工精度基本上 是每 年左右提高一个数量级， 如下表所示： 25 图1 （一） 以下所示为一个加工实例 （见图 ）。 1 工件材质为铝合金， 在 1600㎜直径范围内均布 个直径为 ㎜的孔， 要求对工件中心孔位置 自 世纪后期起， 对反映国家制造实力的精密 26000 32 20 与超精密加工的精度要求越来越高， 由加工工艺决 度在 0．05mm 以内。 制造厂采用一台高速高精度的数 定的对数控加工设备加工精度要求， 大致可分为以 控龙门机床加工。 该机床在机床精度复检中重复定 下几大类： 位精度都在0．008mm 以内， 按常规采用这样精度的 设备加工是不成问题的。 但在持续加工， 工件实测 误差在 0．20mm 以上。 经过综合技术分析和重新检测 机床精度， 认为机床在大空调厂房中， 早、 中、 晚 温度变化梯度较大， 机床从冷却到全热态过程中， 机床的坐标系原点存在漂移； 钢件材料的热线张系 数和铝材料相差较大， 在一米长度上温度相差 尺 1℃ 寸长度就相差0．01mm 以上。 为稳定机床工作的环境 温度， 在机床加工区域搭建了二次恒温空调间后， 机床加工的工件精度一般是机床精度值的 1．5～2 在加工前先经过数小时预热后不停机连续加工到完 倍左右 （考虑工序能力系数一般在 1．33 左右）， 例如 成， 工件实测误差控制到 0．08mm 以内。 上述普通型机床位置精度为0．025mm ， 加工出工件孔 （二） 任何机床进行加工就要消耗动力， 产生热 距精度在 0．04～0．05mm 左右， 这是考虑到工艺系统 量， 这热量传导到机床各运动部件和机床构件， 必 的变形、 加工温度场影响、 工件材质不均匀、 刀具 然引起机床工艺系统的热